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    [技术]傅里叶变换设置——实例讨论 [复制链接]

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    在线infotek
    科学家
     
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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2025-10-27
    1. 摘要 " 1%\Fil  
    8f>v[SQ"  
    VirtualLab Fusion包含了多种场求解器和函数。它们可以在空间(x)域或空间频率(k)域工作。为了将不同的求解器和函数简建立连接，实现复杂系统的建模，x域和k域之间的转换是至关重要的一步。 在本文中，我们将通过不同实例的讨论来示范如何对VirtualLab Fusion中有三种傅里叶变换算法进行设置。 7[:?VXQ  
    @YbZ"Jb  
           5,9cD`WR^  
    {=6CL'_  
    2. 三种傅里叶变换 lu;gmWz  
    R{UZCFZ  
    6f)7*j~  
     快速傅里叶变换(FFT) &Y1RPO41J  
    - 对于不同数值计算，一种标准而高效的算法。  TUq ,  
     半解析傅里叶变换(SFT) &"d :+!4h  
    - 一种无需近似的高效重构。 H^<?h6T  
    - 二次相的解析处理，类似chirp-z变换。 DWupLJpk;c  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 27, 15335-15350 (2019) KN'twPFq  
     逐点傅里叶变换(PSF) 8\rAx P}=  
    - 受静态相位理论启发的一种近似方法，但采用纯粹的数学形式来表达。 ]T._TZ"  
    - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。 1pP q)}=+  
    - 了解更多Z. Wang, et al., Opt. Express 28, 10552-10571 (2020) ^+x,211f  
     T@mYHKu  
    @?5pY^>DK  
       '#lc?Y(pJ2  
    3. 每个元件的设置 T'a&  
    Daq lL  
    ]0=THq\H  
     傅立叶变换设置 \ESNfL5  
    - 对于每个元件和探测器，都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。 zqxN/H]z  
    - VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项；不选择未激活的选项。 0Ok[`r`  
    - 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况) aB{OXU}#  
    0u bf]Z  
     \qJ cs'D  
       BO0Y#fs  
    4. 每个元件的设置 (dP9`Na]  
    zz #IY'dwT  
     傅里叶变换设置 oxLO[js  
    HpS1(%d"  
               l $0w 9Z^  
      /4$ c-k  
    5. 默认的傅里叶变换设置 ;iz3Bf1o  
    WS"v"J%  
    #M<u^$Jz  
    光源模式和探测器的设置 ?f*>=;7=  
    - 对于光源模式和探测器，默认情况下将激活所有三个傅里叶变换选项。 `HILsU=|  
    - 在特殊情况下，对于光源模式或探测器而言，衍射可能无关紧要。 我们将在下面的示例#1和示例#3中讨论这种情况。 {BZ0x2  
    U04)XfO;]  
     XsX];I{E,  
      l"%WXi"X  
    6. 特殊情况 uFL!* #A  
         Si68_]:^  
    e?WI=Og  
     多表面元件 y1#QP3'Z1  
    - 对下列情况应当特别考虑 M7ug < 8i  
    •透镜系统元件 F6" QsFG  
    •球面透镜元件 JqtOoR  
    - 此类组件可以理解为 zLg_0r*h1  
    •一组曲面元件，以及 tD])&0"(  
    •之间有一些自由空间 CJ[e^K{  
    - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。 Kir|in)r0  
    $YK~7!!  
     j#${L6  
    aZ}z/.b]  
     在k域的元件 1~vv<`-  
    - 当元件的求解器/函数在k域中工作时，傅立叶逆变换选项不会产生任何影响 =cxG4R1x  
    - 这适用于以下情况 ;0}C2Cz'  
    •平面表面元件 7eG@)5Uy  
    •分层介质元件 \3whM6tK  
    •光栅元件 (qDJgf4fgn  
    •功能光栅元件 9mEhZ"  
    'Me(qpsq  
    wD SSgk  
          e r"gPW  
    实例#1：低菲涅尔数系统中的针孔 wV'_{ /WM  
     F8B:P7I  
    1. 实例#1：成像的光源模式 1wW4bg 5  
    Z$S0X $q}  
     D1EHT}  
    查看完整的应用实例 :KsBJ>2ck  
     6+Y@dJnPT  
    2. 实例#1：系统内部包含的衍射效应 <9`/Y"\p  
    jyC>~}?  
    )T@+"Pw8t  
    Q#Xa]A-  
     uU1q?|4  
    3. 实例#1：出瞳衍射法 kLbo |p"cT  
    <"`P;,S  
    _? u} Jy_  
    HK<oNr.d52  
    4. 实例#1：出瞳衍射与对比 K\$z,}0  
    |sDp>..  
     YrTjHIn~w  
      O9Yk5b;  
    实例#2：用于激光导星的无焦系统 @fd{5 >\  
     QM'>)!8  
    1. 实例#2：包含所有可能的衍射 0vM,2:kf*  
    bc\?y2 3  
     ^7C,GaDsn  
    v9Ez0 :)  
    查看完整的应用实例 Yq:TW eZD  
     ;^P0+d^5C  
    2. 实例#2：忽略透镜间的衍射效应 Cv qUaHW@  
    \>4x7mF!  
     zxvowM  
      :#UN^"(m}  
    实例#3：剪切干涉法的准直测试 66cPoG  
     r-o6I:y  
    1. 例#3：刻意忽略衍射 [Kd"M[1[ <  
    5<?/M<i  
     G)\6W#de4  
    m`/!7wQs  
    查看完整的应用实例 !_h<w?)  
    YQ5d!a.  
     fh e%5#3  
    k!m9 l1x  
    2. 实例#3：包含衍射     H/Ov8|  
    |C;*GeyS;J  
    q.PXO3T  
    F6)/Iiv  
    文件信息 LzkwgcR  
    3(La)|k  
    }L|XZL_Jo#  
     
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